【題目】如圖所示,水平面上固定著足夠長的平行導(dǎo)軌MN、PQ,兩金屬桿ab、cd靜止放在軌道上,可沿軌道滑動,軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場,導(dǎo)軌電阻不計。則下面說法中正確的是
A. 若軌道光滑,給ab一初速度v0,則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0
B. 若軌道光滑,水平向右對ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定
C. 若軌道粗糙,水平向右對ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定
D. 若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,且軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力,則最終ab一定做勻加速直線運動
【答案】ABD
【解析】試題分析:若軌道光滑,給ab一初速度v0,ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,ab受到的安培力的方向向后,cd受到的安培力的方向向前,結(jié)合F=BIL可知兩根棒中受到的安培力大小相等,方向相反,由動量守恒定律即可求出二者的末速度.若軌道光滑,開始時ab的速度比較小,則電路中的電流比較小,ab受到的安培力小于拉力F,所以ab向右做加速運動,同時cd 也向右做加速運動,但開始時ab的加速度大,隨速度差的增大,二者的加速度逐漸趨于相等,最后二者以相等的加速度運動.若軌道粗糙,根據(jù)外力與摩擦力比較,從而判定棒ab運動情況,再根據(jù)安拉力與滑動摩擦力關(guān)系,得出cd棒運動情況,最后根據(jù)閉合電路歐姆定律與安培力表達式,即可求解;
若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,金屬棒在向右運動的過程中,隨著速度增大,安培力增大,由牛頓第二定律分析加速度的變化.
若軌道光滑,ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,ab受到的安培力的方向向后,cd受到的安培力的方向向前,結(jié)合可知兩根棒中受到的安培力大小相等,方向相反,二者在水平方向的動量守恒,選取向右為正方向,由動量守恒定律得,解得,故A正確;若軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,ab將開始做加速運動,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,ab受到的安培力的方向向后,cd受到的安培力的方向向前;開始時ab的速度比較小,則電路中的電流比較小,ab受到的安培力小于拉力F,所以ab向右做加速運動,加速度滿足,電路中由感應(yīng)電流后cd也向右做加速運動,加速度滿足,開始時ab的加速度比較大,cd的加速度比較小,二者之間的速度差逐漸增大,則電路中的電動勢與電流都逐漸增大,此時二者之間的加速度的差逐漸減小,當(dāng)它們的加速度相等時,二者之間的速度差最大,此時,同時滿足,B正確;若軌道粗糙,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,設(shè)兩根棒與軌道之間的摩擦力都是f;若,則都靜止不動;若,故棒ab由靜止開始作加速運動,棒ab中將出現(xiàn)不斷變大的感應(yīng)電流,致使cd也會受到安培力作用,當(dāng)時,cd保持不動;當(dāng)時,cd棒也開始運動.由以上的分析可知,若軌道粗糙,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,不一定最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定,C錯誤;若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,且軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力F,設(shè)金屬棒做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律,電流的定義式,電容器上的帶電量,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,整理以上式子得,所以有,可知假設(shè)正確,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力,最終ab一定做勻加速直線運動,故D正確.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻.實驗器材:待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約2Ω),保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實驗主要步驟:
(a)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān);
(b)減小滑動變阻器在電路中的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;
(c)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U—I圖線(U、I都用國際單位);
(d)求出U—I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.
回答下列問題:(1)電壓表最好選用________;電流表最好選用________·
A.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約15kΩ) B.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.電流表(0-200mA,內(nèi)阻約2Ω) D.電流表(0-30mA,內(nèi)阻約2Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是_________.
A.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱
B.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱
C.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱
D.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、Rl、R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E=______________,r=__________,代入數(shù)值可得E和r的測量值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,其第一象限存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度的方向水平向右,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里.一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的微粒從原點出發(fā)沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進入復(fù)合場中,正好做直線運動,當(dāng)微粒運動到A(l,l)時,電場方向突然變?yōu)樨Q直向上(不計電場變化的時間),粒子繼續(xù)運動一段時間后,正好垂直于y軸穿出復(fù)合場.不計一切阻力,求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大;
(2)微粒在復(fù)合場中的運動時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑軌道ABCO固定在豎直平面內(nèi),圓弧AB的圓心角為600,O為圓心,半徑為R=7.5cm,OB為半圓BCO的直徑,光滑平臺與軌道相切于A點。質(zhì)量為M=2kg,長度為L=1.82m的木板靜止在水平地面上,木板與水平地面的動摩擦因數(shù)為,木板上表面與平臺上表面處于同一水平面上。物體P靜止在木板上的某處,物體q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度從木板右端向左運動,經(jīng)過0.2s與p相碰并結(jié)合成一整體Q,P、q、Q與木板上表面的動摩擦因數(shù)為。當(dāng)木板與平臺相碰時被牢固粘連,Q滑離木板時立刻撤去恒力F,Q恰好能通過圓軌道BCO的最高點。P、q質(zhì)量均為m=1kg, P、q、Q可看作質(zhì)點,所有接觸面的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 結(jié)合體Q剛過A點時軌道對它支持力;
(2)物體q開始運動時P、q的距離;
(3)木板與平臺相碰時,結(jié)合體Q的速度大小。
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【題目】用某種單色光照射某種金屬表面,發(fā)生光電效應(yīng),現(xiàn)將該單色光的光強減弱,則
A. 光電子的最大初動能不變
B. 光電子的最大初動能減少
C. 單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少
D. 可能不發(fā)生光電效應(yīng)
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【題目】關(guān)于共點力的合力與分力的關(guān)系正確是()
A. 合力大小一定大于兩個分力大小之差,小于兩個分力大小之和.
B. 合力大小一定大于一個分力的大小,小于另一個分力的大小
C. 合力大小可能比兩個分力的大小都大,可能都小,也可能比一個分力大,比另一個分力小
D. 合力大小一定大于兩個分力大小之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,它的種類多種多樣,其性能也各不相同.空調(diào)機在室內(nèi)溫度達以設(shè)定的溫度后,會自動停止工作,空調(diào)機內(nèi)實現(xiàn)這一功能的傳感器是( )
A. 力傳感器 B. 光傳感器 C. 溫度傳感器 D. 聲傳感器
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【題目】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎.若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A. 該束帶電粒子帶負(fù)電
B. 速度選擇器的P1極板帶正電
C. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
D. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小
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